Ученые объяснили причину повторного заболевания коронавирусом

Природные соединения в организме человека, связываясь с коронавирусом, делают его невосприимчивым к антителам. Это объясняет, почему переболевшие коронавирусом, даже при наличии у них высокого уровня антител, могут заразиться повторно.

Результаты исследования британских ученых из Института Фрэнсиса Крика, Имперского колледжа Лондона, Королевского колледжа Лондона и Университетского колледжа Лондона вместе с коллегами из Италии и Нидерландов опубликованы в журнале Science Advances.

Уточняется, что природные соединения, входящие в состав гемопротеинов — биливердин и билирубин — подавляют связывание антител со спайковым белком коронавируса.

Изначально биологи из Института Фрэнсиса Крика обнаружили, что спайковый белок SARS-CoV-2 прочно связывается с биливердином — веществом, которая придает этим белкам необычный зеленый цвет.

В ходе исследований с использованием сыворотки крови людей, переболевших COVID-19, было установлено, что биливердин на 30-50% подавляет соединение человеческих антител со спайковым белком, делая их неэффективными при нейтрализации вируса.

Учитывая то, что биливердин использует для связывания лишь маленький участок на поверхности вируса, такое сильное снижение эффективности антител стало для исследователей неожиданностью.

Чтобы выяснить действующий молекулярный механизм, авторы подробно изучили взаимодействия между спайковым белком, антителами и биливердином с помощью методов криоэлектронной микроскопии и рентгеновской кристаллографии.

Они обнаружили, что биливердин прикрепляется к N-концевому домену шипа и стабилизирует его так, что шип не может раскрыться. По словам ученых, это означает, что некоторые антитела не смогут получить доступ к своим сайтам-мишеням, связываться с вирусом и нейтрализовать его.

“Мы были удивлены, обнаружив новый трюк, который использует вирус, чтобы избежать распознавания антителами”, — приводятся в пресс-релизе Института Фрэнсиса Крика слова руководителя исследования Петра Черепанова, руководителя лаборатории структуры хроматина и мобильной ДНК института.

Интересно то, что уровни биливердина и другого, обладающего тем же действием соединения, билирубина, в крови и тканях повышаются по мере формирования иммунного ответа на инфицирование вирусом SARS-CoV-2.

“А чем больше этих молекул, тем больше у вируса возможностей спрятаться от антител. Это действительно поразительный процесс, поскольку вирус извлекает выгоду из побочного эффекта уже нанесенного им ущерба”, — говорит первый автор статьи Аннакьяра Роса (Annachiara Rosa), научный сотрудник лаборатории Петра Черепанова.